[发明专利]一种电解生产金属锰的制备原液的方法

说明书

技术领域

一种电解生产金属锰的制备原液的方法，涉及一种湿法金属锰生产过程中电解原液制备的工艺的改进。 

背景技术

目前，制取硫酸锰电解原液的操作过程是采用锰矿粉与无机酸反应，实际生产中采用H₂SO₄，制取硫酸锰所用的锰矿粉分菱锰矿和软锰矿两种。用菱锰矿粉制取硫酸锰的主要化学反应为： 

MnCO₃+H₂SO₄→MnSO₄+CO₂↑+H₂O

用软锰矿制取硫酸锰，先要对软锰矿进行还原焙烧，将二氧化锰还原焙烧成一氧化锰，然后利用硫酸浸取，其主要化学反应为：

MnO+H₂SO₄→MnSO₄+H₂O

反应达到浸取终点后，经压滤机进行固液分离，分离产生的渣称为锰渣。在已有的工艺中，渣锰中含锰一般为6%-12%，甚至高达15%。目前，排出的电解锰渣属于二类工业废弃物，电解锰渣中的硫酸锰和硫酸铵等是主要的污染物，渣锰含锰量过高就必须经过烘干后继续使用。

由于锰渣含锰高，达不到废弃排放标准，同时生产过程中越积越多，对环境构成了严重危害。因此如何提高浸取率，解决渣锰含锰高的难题，提高资源利用率的问题已成为电解金属锰行业的一大难题。 

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效降低渣锰锰含量、提高金属回收率、环境友好的电解生产金属锰的制备原液的方法 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种电解生产金属锰的制备原液的方法，其制备过程的步骤依次包括：（1）锰矿进行还原焙烧，（2）硫酸浸出，（3）中和，（4）氧化除铁，（5）硫化除重金属，（6）固液分离得到电解生产金属锰原液过程；其特征在于在步骤（2）的硫酸浸出后，先进行一次固液分离，固液分离的液相加入锰矿粉进行收酸反应，收酸反应后进行二次固液分离，二次固液分离得到的液相进入常规的中和、氧化除铁、硫化除重金属、固液分离工序，二次固液分离的渣相返回步骤（2）进行硫酸浸出。 

本发明的一种电解生产金属锰的制备原液的方法，将硫酸浸出后的浸出浆料先进行一次固液分离，固液分离的液相加入锰矿粉进行收酸反应时的锰矿粉的加入量=（一次固液分离后液体的酸含量*化合桶的体积）/矿石的酸矿比，工艺条件为：温度为45℃、搅拌转速40-70r/min。 

本发明的一种电解生产金属锰的制备原液的方法，其特征在于二次固液分离产生的锰渣加入步骤（2）进行硫酸再浸出过程的工艺条件为：固液重量比为：1:20、硫酸的起始酸度为100g/l---150g/l、反应温度40-80℃、反应时间3-6小时、搅拌转速为70rpm/min。 

本发明的一种电解生产金属锰的制备原液的方法，将硫酸浸出后的浸出浆料先进行一次固液分离，固液分离的液相加入锰矿粉进行收酸反应，消耗掉浸出液中过剩的未反应的硫酸后，进行二次固液分离，将固液分离产生的渣相返回硫酸浸出工序，进行强酸再浸出，与过量的H₂SO₄反应。采用本发明的方法，最终产生的渣锰含量在2%以下，可以大大减少矿粉的用量，提高矿粉的浸取率，达到一次性废渣的目的，减少了渣的排放量、对环境造成的污染，同时降低了生产成本。 

具体实施方式

一种电解生产金属锰的制备原液的方法，其制备过程的步骤依次包括：（1）锰矿进行还原焙烧，（2）硫酸浸出，（3）中和，（4）氧化除铁，（5）硫化除重金属，（6）固液分离得到电解生产金属锰原液过程；在步骤（2）的硫酸浸出后，先进行一次固液分离，固液分离的液相加入锰矿粉进行收酸反应，收酸反应后进行二次固液分离，二次固液分离得到的液相进入常规的中和、氧化除铁、硫化除重金属、固液分离工序，二次固液分离的渣相返回步骤（2）进行硫酸浸出。 

本发明的一种电解生产金属锰的制备原液的方法，将硫酸浸出后的浸出浆料先进行一次固液分离，固液分离的液相加入锰矿粉进行收酸反应时的锰矿粉的加入量为加入量为=（一次固液分离后液体的酸含量*化合桶的体积）/矿石的酸矿比，工艺条件为：液体温度：45℃、搅拌转速40-70r/min。